(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沿岸線に沿って配置される堤本体と、
該堤本体上を転動して起伏自在となる防波体と、備え、
前記防波体は、前記堤本体上を転動する転動部と、
該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部と、を備え、
前記転動部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とする防波堤。
【請求項２】
前記防波体は、前記転動部から連続して陸側に配置され、前記転動部の転動を規制する規制部を備え、
該規制部の陸側端部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とする請求項１に記載の防波堤。
【請求項３】
沿岸線に沿って配置される堤本体と、
該堤本体上を転動して起伏自在となる防波体と、を備え、
前記防波体は、前記堤本体上を転動する転動部と、
該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部と、を備え、
前記転動部は、沿岸線に沿う方向に間隔を置いて配置される一対の円板状壁部と、各円板状壁部の外周のその下端から陸側に至る範囲を接続する底壁部とから構成され、
前記波制止部は、前記転動部の一対の円板状壁部から連続して沖側に延設される一対の側方壁部と、該一対の側方壁部の上端部、沖側端部及び下端部のそれぞれを連結する波制止本体部と、該波制止本体部内に配置される浮力体とを備え、
該浮力体の陸側端面と、前記転動部の底壁部と、前記転動部の一対の円板状壁部と、で囲まれる領域に海水の流入域を形成することを特徴とする防波堤。
【請求項４】
前記浮力体の陸側端面は、その上端から陸側に向かって下方傾斜する傾斜面に形成されることを特徴とする請求項３に記載の防波堤。
【請求項５】
前記流入域には、前記防波体の起立を補助する回転補助手段が備えられることを特徴とする請求項３または４に記載の防波堤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沿岸線に配置される防波堤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な防波堤としては、コンクリート製ブロック状の堤体を沿岸線に沿って複数配置して構成されている。しかしながら、この防波堤では、視界を妨げるために景観的に好ましくなかった。
これに対処するために、従来の防波堤として、特許文献１には、止水板を止水板起立用シリンダにより起伏自在とした津波防波堤が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２４９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の発明に係る津波防波堤では、止水板起立用シリンダを電気により駆動させるために、被災により駆動源への電気の供給が遮断された場合には、止水板を起立させることが不可能であり問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、景観を損なわず、しかも、電気等によって駆動する駆動源に依存することなく、防波機能を果たすことのできる防波堤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、沿岸線に沿って配置される堤本体と、該堤本体上を転動して起伏自在となる防波体と、備え、前記防波体は、前記堤本体上を転動する転動部と、該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部と、を備え、前記転動部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とするものである。
請求項１の発明では、津波等の高波が沿岸に押し寄せた際には、波の力により防波体が堤本体上を転動しながら起立して波を受け止めることができる。その後、波が引くと、防波体は堤本体上を転動しながら倒伏して元の位置に戻るようになる。
また、防波体は、堤本体上を転動する転動部と、該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部とを備えているので、波力により、転動部が堤本体上を転動すると共に、波制止部が起立して波を受け止めることができる。
さらに、転動部と堤本体とはラックアンドピニオンで係合され、転動体は、堤本体とのラックアンドピニオンによる係合により堤本体上を転動するので、転動体が堤本体上の転動経路から逸脱されるのを抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記防波体は、前記転動部から連続して陸側に配置され、前記転動部の転動を規制する規制部を備え、該規制部の陸側端部と前記堤本体とは、ラックアンドピニオンで係合されることを特徴とするものである。
請求項２の発明では、波の力により規制部が堤本体上に起立しようとする際、規制部に設けたピニオン部と堤本体上のラック部とが係合するので、防波体が陸側に転倒するのを抑制することができる。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、沿岸線に沿って配置される堤本体と、該堤本体上を転動して起伏自在となる防波体と、を備え、前記防波体は、前記堤本体上を転動する転動部と、該転動部から連続して沖側に配置され、該転動部の転動により起伏自在となる波制止部と、を備え、前記転動部は、沿岸線に沿う方向に間隔を置いて配置される一対の円板状壁部と、各円板状壁部の外周のその下端から陸側に至る範囲を接続する底壁部とから構成され、前記波制止部は、前記転動部の一対の円板状壁部から連続して沖側に延設される一対の側方壁部と、該一対の側方壁部の上端部、沖側端部及び下端部のそれぞれを連結する波制止本体部と、該波制止本体部内に配置される浮力体とを備え、該浮力体の陸側端面と、前記転動部の底壁部と、前記転動部の一対の円板状壁部と、で囲まれる領域に海水の流入域を形成することを特徴とするものである。
請求項３の発明では、大きな波が防波堤に押し寄せると、波が防波体の波制止部と堤本体の上面との間に浸入すると共に防波体の流入域に流入することで、転動部が陸側に転動すると同時に、波制止部が堤本体の上面に対して斜め上方に起立する。しかも、波制止本体部内に浮力体が配置されているので、特に、防波体の波制止部と堤本体の上面との間に波が浸入した際に、波制止本体部に浮力が作用して、波制止部が容易に起立するようになる。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した発明において、前記浮力体の陸側端面は、その上端から陸側に向かって下方傾斜する傾斜面に形成されることを特徴とするものである。
請求項４の発明では、流入域内に海水が流入した際、転動部が容易に陸側に転動するようになる。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、請求項３または４に記載した発明において、前記流入域には、前記防波体の起立を補助する回転補助手段が備えられることを特徴とするものである。
請求項５の発明では、流入域内に海水が流入した際、転動部の陸側への転動及び波制止部の起立を補助することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、堤本体上の防波体が、従来のように電気等によって駆動する駆動源に依存することなく、波の力を利用して起立することで防波機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る防波堤の斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る防波堤のケーソンの上面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る防波堤の側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る防波堤の沖側からの背面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る防波堤の上面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る防波堤の作用を段階的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図６に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る防波堤１は、図１に示すように、沿岸線に沿って配置される堤本体２と、該堤本体２上に転動自在に配置される防波体３とから構成される。
堤本体２は、図１及び図２に示すように、コンクリート製の直方体からなるケーソン４が沿岸線に沿って複数配置されて構成される。該ケーソン４の上面にはラック部５ａ、５ａ（５ｂ、５ｂ）が複数箇所（全４箇所）形成される。具体的には、ラック部５ａ、５ａ（５ｂ、５ｂ）は、波浪方向（沿岸線と直交する方向）に沿って所定長さで形成され、沿岸線に沿って間隔を置いて一対形成される。該一対のラック部５ａ、５ａ（５ｂ、５ｂ）が、波浪方向に間隔を置いて２箇所形成される。なお、沖側の一対のラック部５ｂ、５ｂが、陸側の一対のラック部５ａ、５ａよりも長く形成される。
【００１４】
そして、図６（ａ）に示すように、ケーソン４上の沖側に設けた一対のラック部５ｂ、５ｂが防波体３の構成である転動部８の一対の円板状壁部１２、１２の下部外周面に設けたピニオン部１３、１３と係合する。また、図６（ｃ）に示すように、ケーソン４上の陸側の端部に設けた一対のラック部５ａ、５ａが防波体３の構成である規制部１０の一対の側方壁部２５、２５の陸側端部の外周面に設けたピニオン部２６、２６と係合する。なお、これらラック部５ａ、５ａ（５ｂ、５ｂ）は、コンクリート製のケーソン４と一体的に設けてもよいし、鋼製の各ラック部５ａ、５ａ（５ｂ、５ｂ）をそれぞれ別体に設けて、これらラック部５ａ、５ａ（５ｂ、５ｂ）をケーソン４の上面に接合するように構成してもよい。
【００１５】
防波体３は、図１、図３〜図５に示すように、ケーソン４上を波浪方向に沿って転動する転動部８と、該転動部８から連続して沖側に配置され、該転動部８の転動により起伏自在となる波制止部９と、転動部８から連続して陸側に配置され、転動部８の転動を規制する規制部１０とから構成される。これら転動部８、波制止部９及び規制部１０は高強度のコンクリート製で一体的に構成される。本実施の形態では、一つのケーソン４に対して一つの防波体３が備えられているが、一つのケーソン４に対して複数の防波体３を沿岸線に沿う方向に並べるように配置してもよい。
【００１６】
転動部８は、沿岸線に沿う方向に間隔を置いて配置される一対の円板状壁部１２、１２と、各円板状壁部１２、１２の外周を下端から陸側に至る略９０°の範囲で接続する底壁部３０とから構成される。図５に示すように、底壁部３０の陸側端部は沿岸線に沿う方向に全体的に略直線状に延びるが、幅方向両端部を湾曲状に形成してもよい。各円板状壁部１２、１２の下部外周面の所定範囲Ａにはケーソン４上の沖側の一対のラック部５ｂ、５ｂと係合する一対のピニオン部１３、１３がそれぞれ形成される。該ピニオン部１３、１３は、コンクリート製の各円板状壁部１２、１２と一体的に設けてもよいし、鋼製のピニオン部１３、１３を別体に設けて、これらピニオン部１３、１３を各円板状壁部１２、１２の外周面に接合するようにしてもよい。
【００１７】
波制止部９は、転動部８の一対の円板状壁部１２、１２から連続して沖側に延設される一対の側方壁部１５、１５と、該一対の側方壁部１５、１５の上端部、沖側端部及び下端部のそれぞれを連結する波制止本体部１６とからなる。
【００１８】
一対の側方壁部１５、１５は、各円板状壁部１２、１２の沖側の外周面から上部の一部を除く範囲で水平方向に一体的に延設される。各側方壁部１５、１５は沖側の端部に向かって次第に幅狭になるように延設される。各側方壁部１５、１５の沖側の端部は半円弧状に形成される。
波制止本体部１６は、一対の側方壁部１５、１５の上端部を連結する上壁部１８と、一対の側方壁部１５、１５の沖側の半円弧状端部を連結する半円弧状壁部１９と、一対の側方壁部１５、１５の下端部を連結する下壁部２０とが一体的に構成される。なお、図５から解るように、上壁部１８の陸側端部には、全範囲に亘って上面視で湾曲状の凹部２１が形成される。図３に示すように、波制止本体部１６の下壁部２０は、転動部８の底壁部３０に一体的に連続する。
【００１９】
また、波制止部９の一対の側方壁部１５、１５と波制止本体部１６（上壁部８、半円弧状壁部１９及び下壁部２０）とで囲まれた領域には、その全領域または部分的に発泡スチロール等で構成されるブロック状の浮力体２２が配置される。該浮力体２２の陸側端面は、側面視で、陸側に向かって下方傾斜する傾斜面２２ａとして形成される。浮力体２２の陸側端面（傾斜面２２ａ）の上縁の波浪方向に沿う位置は、上壁部１８の陸側端部の凹部２１の底部の位置と略同じである。また、浮力体２２の陸側端面（傾斜面２２ａ）の下縁の波浪方向に沿う位置は、転動部８を構成する円板状壁部１２の中心より若干陸側に位置する。また、図３の側面視において、波制止本体部１６の上壁部１８の陸側端部と、転動部８の底壁部３０の陸側端部とを結ぶラインＬが転動部８の各円板状壁部１２の中心よりも上方に位置する。
【００２０】
そこで、図３に示すように、浮力体２２の陸側端面（傾斜面２２ａ）と、転動部８の底壁部３０と、一対の円板状壁部１２、１２と、波制止本体部１６の上壁部１８の凹部２１を除く陸側端部とで囲まれる領域に海水の流入域３１が形成されるようになる。なお、流入域３１の海水の流入できる上限ラインＬ（図３の二点鎖線）は、上述したように、波制止本体部１６の上壁部１８の陸側端部と、転動部８の底壁部３０の陸側端部とを結ぶラインである。また、この流入域３１には、防波堤１に大きな波が押し寄せ、海水が流入域３１に流入した際に、防波体３の波制止部９の、ケーソン４に対する起立を補助する回転補助手段（図示略）が備えられる。例えば、回転補助手段は、浮力体２２の陸側端面に設けた傾斜面２２ａに沿って間隔を置いて羽根状部材を複数突設させて構成することが考慮できる。
【００２１】
規制部１０は、転動部８の一対の円板状壁部１２、１２の陸側の外周面から上部の一部を除く範囲で陸側に向かって斜め上方に延設される一対の側方壁部２５、２５から構成される。各側方壁部２５、２５は陸側の端部に向かって次第に幅狭になるように延設される。各側方壁部２５、２５の陸側の端部は半円弧状に形成される。各側方壁部２５、２５の陸側の端部外周面の所定範囲Ｂには、ケーソン４上の陸側の端部に設けた一対のラック部５ａ、５ａと係合するピニオン部２６、２６がそれぞれ形成される。該ピニオン部２６、２６は、コンクリート製の各側方壁部２５、２５と一体的に設けてもよいし、鋼製のピニオン部２６、２６を別体に設けて、これらピニオン部２６、２６を各側方壁部２５、２５の陸側の端部外周面に接合するようにしてもよい。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態に係る防波堤１の作用を図６に基づいて説明する。
まず、ケーソン４の上面よりも低い低水位で防波堤１が波の影響を受けていない状態では、図６（ａ）に示すように、ケーソン４上の防波体３は、その転動部８に設けた各ピニオン部１３、１３の沖側の一部が、沖側の一対のラック部５ｂ、５ｂの沖側の一部に係合した状態で、波制止部９の一対の側方壁部１５、１５の下部外周面及び波制止本体部１６の下壁部２０がケーソン４の上面に当接された状態となる。なお、このときは、転動部８の底壁部３０及び規制部１０を構成する一対の側方壁部２５、２５はケーソン４の上面に当接されていない状態である。
【００２３】
次に、図６（ｂ）に示すように、大きな波が防波堤１に押し寄せると、波が防波体３の波制止部９とケーソン４の上面との間に浸入すると共に防波体３の流入域３１に流入することで、転動部８が、その一対の円板状壁部１２、１２のピニオン部１３、１３が沖側の一対のラック部５ｂ、５ｂに係合しながら陸側に転動すると同時に、波制止部９がケーソン４の上面に対して斜め上方に起立する。また、防波体３の波制止部９が次第に起立するにしたがって防波体３の流入域３１に流入した海水は陸側に流出するようになる。このとき、波制止部９の内部には浮力体２２が備えられ、且つ防波体３の流入域３１に回転補助手段が備えられているので、波制止部９に大きな浮力が作用して、該波制止部９が容易に起立するようになる。
次に、規制部１０の一対の側方壁部２５、２５の下部外周面がケーソン４の上面に当接した段階で、転動部８のそれ以上の転動が規制されるようになり、防波体３の斜め上方に起立した状態の波制止部９により波を受け止めるようになる。
【００２４】
次に、図６（ｃ）に示すように、さらに水位が高くなり波力が大きくなると、転動部８に設けた各ピニオン部１３、１３とケーソン４上に設けた沖側の一対のラック部５ｂ、５ｂとの係合が外れて、転動部８及び波制止部９がケーソン４の上面に対して略垂直に近い状態まで起立し、さらに、規制部１０の一対の側方壁部２５、２５の下端外周面もケーソン４の上面から離れて、規制部１０も起立しようとする状態となる。この状態になると、規制部１０の一対の側方壁部２５、２５の陸側端部の外周面に設けたピニオン部２６、２６が、ケーソン４上の陸側の端部に設けた一対のラック部５ａ、５ａに係合して、防波体３の陸側への転倒を抑制するようになる。
しかもこの状態では、防波体３とケーソン４との間、すなわち、防波体３を構成する転動体８の底壁部３０の陸側端部とケーソン４の上面との間に隙間Ｃが出現して、沖からの海水が該隙間Ｃから陸側へ流動されるために、高水位でも防波体３に高負荷が作用せず防波体３の陸側への転倒を防止することができる。
【００２５】
その後、波が引き水位がケーソン４の上面よりも下がると、防波体３は、その転動部８がケーソン４上を沖側に転動すると共に、波制止部９がケーソン４の上面に当接するように倒伏して元の位置（図６（ａ）の状態）に戻る。
【００２６】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る防波堤１では、波の力を利用して、ケーソン４上を転動して起伏する防波体３を備えたので、電気等によって駆動する駆動源に依存することなく防波機能を発揮することができる。また、本防波堤１は、平常時には、その防波体３の波制止部９が倒伏してケーソン４の上面に接触した状態であるので、防波体３により視界が大幅にさえぎられることはなく、景観的に好ましいものとなる。
【００２７】
また、本発明の実施の形態に係る防波堤１は、転動部８と波制止部９と規制部１０とから構成される防波体３を備え、波制止部９の内部には浮力体２２が備えられているので、波制止部９とケーソン４との間に波が浸入した際に波制止部９に浮力が容易に作用して、波制止部９が容易に起立するようになる。
【００２８】
なお、本防波堤１は、津波等の防波堤としての直接的機能を果たすことも可能であるが、避難時の時間を確保するための構造物としても有効であると考えられる。
【符号の説明】
【００２９】
１  防波堤，２  堤本体，３  防波体，４  ケーソン，５ａ、５ｂ  ラック部，８  転動部，９  波制止部，１０  規制部，１２  円板状壁部，１３  ピニオン部（転動部側），１５  側方壁部（波制止部側），１６  波制止本体部，２２  浮力体，２５  側方壁部（規制部側），２６  ピニオン部（規制部側）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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